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      連續(xù)剛構轉(zhuǎn)體橋大噸位整體球鉸施工控制技術

      2020-10-20 06:14:20李林
      科技創(chuàng)新與應用 2020年28期
      關鍵詞:控制要點

      李林

      摘 ?要:文章以G207邯長鐵路跨線轉(zhuǎn)體橋施工為例,重點介紹轉(zhuǎn)體橋施工中球鉸支座安裝施工中的控制要點,為以后類似工程提供參考。

      關鍵詞:轉(zhuǎn)體施工;球鉸安裝;橋梁轉(zhuǎn)體;控制要點

      中圖分類號:U445.4 ? ? ? ?文獻標志碼:A ? ? ? ?文章編號:2095-2945(2020)28-0143-02

      Abstract: Taking the construction of G207 long railway cross-line rotation bridge as an example, this paper mainly introduces the control points of ball hinge bearing installation in the construction of G207 long railway cross-line rotation bridge, so as to provide reference for similar projects in the future.

      Keywords: rotation construction; ball hinge installation; bridge rotation; control points

      引言

      近年來,隨著橋梁水平轉(zhuǎn)體施工技術的日趨成熟,轉(zhuǎn)體法施工已廣泛應用于一些橫跨陸地和水上交通道路的橋梁,其不干擾鐵路既有線運營優(yōu)勢得到充分發(fā)揮。目前水平轉(zhuǎn)體大跨度、大角度、大噸位等技術不斷突破,工藝流程多采用單“T”構轉(zhuǎn)體到位再合攏施工技術。

      G207長治過境段邯長鐵路跨線轉(zhuǎn)體橋采用平轉(zhuǎn)法轉(zhuǎn)體施工,主橋轉(zhuǎn)體完成后與兩側(cè)邊墩進行15米現(xiàn)澆合攏形成連續(xù)剛構橋,該橋梁目前正在實施過程中,球鉸支座已安裝完成?,F(xiàn)結合成功實例對轉(zhuǎn)體橋梁施工中球鉸安裝的控制要點進行探討。

      1 工程概況

      G207線是長治境內(nèi)乃至山西省境內(nèi)一條重要的干線公路,貫穿長治南北,是省會太原連接晉東南地區(qū)的交通要道。邯長鐵路是連接晉東南與冀南最便捷的通道,也是晉煤外運南通道的重要組成部分,該線為客貨雙用鐵路線,年貨運量為18000萬噸/年,通過客車數(shù)量為15對/日。上跨邯長鐵路橋梁孔跨采用正交布置,與邯長鐵路交角為76.9°,橋梁全長567.0m??绾L鐵路處采用預應力混凝土轉(zhuǎn)體剛構橋,整幅設橋,基礎平行鐵路方向布置??卓绮贾脼?x70m,全長140m,橋面寬25.5m。轉(zhuǎn)體部分跨徑組合為(55+55)m,橋面寬25.5m,轉(zhuǎn)體重量1.41萬噸(包括邊護欄),兩側(cè)各設有15m的支架現(xiàn)澆合攏段。轉(zhuǎn)體支座(以下簡稱為球鉸)采用ZTQZ-160MN型。

      2 球鉸結構組成及特點

      轉(zhuǎn)體球鉸是轉(zhuǎn)動體系的核心,是轉(zhuǎn)體施工的關鍵結構。本橋使用的ZTQZ-160MN型轉(zhuǎn)體球鉸由上球擺、下球擺、耐磨板、上錨桿、下錨桿、螺栓、密封裝置組成。見圖1。

      與傳統(tǒng)球鉸相比,此轉(zhuǎn)體球鉸具有以下特點:(1)結構穩(wěn)定。主體采用鑄造成型,從結構上避免了加工、運輸、安裝過程中產(chǎn)生的球面變形現(xiàn)象。(2)安裝精確且便捷。將傳統(tǒng)球鉸的現(xiàn)場分步安裝改為工廠組裝后運輸至現(xiàn)場整體安裝,解決了施工現(xiàn)場施工工序復雜且精度不易控制的問題。(3)球鉸結構內(nèi)部設置有密封裝置,可有效避免灰塵及異物進入球鉸內(nèi)部。轉(zhuǎn)體球鉸設計承載力為160MN,平面直徑3.5m,靜摩擦系數(shù)不大于0.1,滑動摩擦系數(shù)不大于0.06,設計豎向轉(zhuǎn)角0.005rad。球擺主體采用ZG270-500材質(zhì),其化學成分及熱處理后的機械性能應符合GB11352中的有關規(guī)定,球鉸加工中所涉及的焊接技術應滿足GB/T 985.1及JB/T 5943的要求,耐磨板采用改性聚四氟乙烯滑板。轉(zhuǎn)體球鉸在工廠內(nèi)精確調(diào)平并采用四角臨時連接裝置組裝固定,使球鉸在運輸及安裝過程中上、下球擺的平行度及銷軸與銷孔的對中性不發(fā)生變動,臨時連接裝置在轉(zhuǎn)體稱重前不得拆除,確保轉(zhuǎn)體球鉸安裝和使用的精度符合項目要求。

      3 球鉸結構的安裝

      (1)在球鉸安裝前,需將下承臺第二次混凝土及千斤頂反力座、牽引反力座、轉(zhuǎn)體球鉸墊石按照圖紙設計要求全部澆筑完成。但需要注意的是,在球鉸墊石澆筑混凝土前需使用φ200~250mm長870~1000mm的PVC管制作球鉸底部錨桿預留孔,并確保預留孔的位置準確無誤。(2)在球鉸支座墊石鋼筋綁扎模板加固完成并確保牢固后,在墊石鋼筋頂面按照設計標高預埋標高定位筋,使鋼筋頂面高程與球鉸底面設計高程一致,作為轉(zhuǎn)體球鉸就位的基準面。該步工序施工精度相對較高,故施工過程中測量人員對球鉸墊石的安設全過程進行監(jiān)測,確保預埋筋標高符合設計標高要求。(3)錨桿預留孔及標高定位筋安裝完成后,即可進行球鉸支座墊石混凝土澆筑。球鉸支座墊石為φ500×46cm圓臺。在混凝土澆筑過程中,應確保振搗密實,避免出現(xiàn)漏震現(xiàn)象。由于支座墊石結構尺寸較小,在施工時應盡量減少振搗棒與預埋PVC管出現(xiàn)碰撞避免PVC管出現(xiàn)偏位。(4)混凝土澆筑完成初凝后,用電子水準儀對定位筋的標高進行復測及調(diào)整。確保標高準確無誤后方可進行球鉸安裝。在球鉸吊裝前,先用全站儀測出球鉸的任意四個十字線邊點。為方便球鉸安裝,四個邊點可分別向外側(cè)多放0.5-1.0cm,即兩點間距按照3505mm或3510mm進行定位。待球鉸基本就位后,分別通過全站儀控和尺量控制球鉸中心點及各邊位置的準確性。(5)球鉸支座中心位置及標高調(diào)整無誤后,通過球鉸四周邊緣間隙向預留孔中灌注高強無收縮灌漿料,并插搗密實。預留孔中灌漿料初凝后,松開球鉸底部的八個錨固螺栓將本體取下。對球鉸支座墊石表面進行鑿毛處理。鑿毛完成后,安裝球鉸支座灌漿所用的模板,然后將墊石表面清理干凈并用水浸濕。(6)按照無收縮高強度灌漿料的計算用量調(diào)配支座灌漿料,將攪拌均勻的灌漿料堆放在球鉸支座墊石中心,采用座漿方式安裝球鉸本體。(7)球鉸支座下方灌漿料凝固后,拆除模板,檢查是否有漏漿現(xiàn)象,必要時對漏漿處進行補漿,最后擰緊下擺錨栓。在球鉸支座上承臺施工前,需在上、下球擺之間間隙處采取防護措施,防止橋梁轉(zhuǎn)動前有雜物進入支座內(nèi)。在橋梁轉(zhuǎn)體前,及時拆除上、下球擺間的連接螺栓,完成球鉸支座全部安裝工序(見圖2)。

      4 球鉸安裝中的控制要點

      (1)球鉸在工廠內(nèi)組裝時,應仔細調(diào)平,將上、下擺對中,用臨時連接裝置將球鉸連接成整體,在橋梁最終轉(zhuǎn)動前不得拆解和松動臨時連接裝置。裝卸時需用起重設備吊裝,球鉸部件按要求連接好,即可用于安裝。如果送達工地的球鉸沒有立即安裝,應妥善存貯;球鉸存貯的場所要求場地平整,套筒的下方用方木或木塊墊放,球鉸存貯的場所應防潮、防曬、防塵,并保持清潔;嚴禁與酸、堿、油類、有機溶劑等影響球鉸質(zhì)量的物質(zhì)接觸,并距離熱源1m以上。球鉸存貯應不影響工地施工,且方便球鉸的運輸和吊裝。在運輸和吊裝過程中,不能對球鉸有劇烈磕碰,使球鉸的對中性發(fā)生變化,并應保證球鉸各部件及油漆面不受損壞。(2)在球鉸安裝前,應檢查球鉸連接狀況是否正常;球鉸支座墊石高程是否符合設計要求;錨栓和防塵套是否緊密固定;球鉸上、下擺貼近混凝土或水泥砂漿的面,保證無灰塵和油漬。(3)轉(zhuǎn)體球鉸運至施工現(xiàn)場后,應組織驗收,按裝箱單檢查轉(zhuǎn)體球鉸各部件有無缺少。(4)在現(xiàn)場將錨固螺栓和套筒安裝在球鉸支座上,并在無灌漿料時試安裝,確認預留孔位置無誤。(5)球鉸采用錨固螺栓和套筒與上承臺及下承臺連接。為確保球鉸準確就位安裝,減少對下承臺頂面受力鋼筋的干擾,下承臺預留錨栓孔,預留孔中心及對角線位置偏差不得大于10mm。(6)球鉸安裝精度控制。球鉸安裝精度,直接影響轉(zhuǎn)體施工精度,對轉(zhuǎn)體是否能夠順利施工起著決定性作用,必須高精度施工。球鉸吊裝采用多點水平吊裝,防止在吊裝過程中出現(xiàn)變形,測量采用高精度電子水準儀進行標高測量,普通水準儀的度數(shù)精度不能達到安裝要求,根據(jù)現(xiàn)場情況采用拓普康AT-G2型精密自動安平水準儀,該儀器每公里往返測誤差為0.4mm,讀數(shù)可達到0.01mm。在球鉸安裝施工前,安排測量人員熟練掌握精密水準儀的測量方法,實測過程中的注意事項,從技術上為球鉸安裝精度提供有效保證。

      安裝球鉸時采用十字測量法依據(jù)“邊測邊調(diào),先初后精,步步緊跟,反復校核”的原則進行操作。首先將球鉸支座安放于球鉸支座墊石上,通過高精度電子水準儀測量球鉸頂面8個方向的頂面高程,對角兩點配套調(diào)整,利用球鉸底部的調(diào)節(jié)螺栓對球鉸進行初調(diào)。待8個方向的高程與設計高程偏差在≯5mm范圍內(nèi)以后,利用全站儀復測球鉸中心點坐標位置。如球鉸中心或高程偏差過大,應重復以上施工測量步驟。最終應確保球鉸的中心位置和整體高程均滿足設計的相關要求。(設計球鉸安裝精度要求:中心坐標偏差≯1mm,頂面相對高差≯0.2mm)

      5 結束語

      我國橋梁的轉(zhuǎn)體施工經(jīng)過30多年的發(fā)展,現(xiàn)已成為一種成熟的施工方法;轉(zhuǎn)體球鉸施工目前具有結構合理、受力明確、工藝簡便、施工工期短、安全可靠等特點。根據(jù)G207邯長鐵路轉(zhuǎn)體橋梁球鉸安裝成功實例,簡要分析轉(zhuǎn)體球鉸結構組成特點、安裝要求和安裝過程中的控制要點,為以后類似工程提供參考。

      參考文獻:

      [1]費文斌.淺談轉(zhuǎn)體橋施工關鍵部位控制重點[J].公路交通科技,2015(3):211-213.

      [2]張文哲.轉(zhuǎn)體施工工藝[J].科技經(jīng)濟市場,2007(9):24-26.

      [3]喬明.三岔河特大橋轉(zhuǎn)體橋轉(zhuǎn)盤球鉸施工技術[J].中國鐵路,2010(6):35-37

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